松辽盆地深层天然气富集条件的特殊性

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1、大庆石油学院学报第33卷第2期2O09年4月JoURNAI()FDAQINGPETRoIEUMINSTITUTEVoI．33No．2Apr．2OO9松辽盆地深层天然气富集条件的特殊性侯启军，赵志魁，王立武，邵明礼。(1．中国石油吉林油田公司，吉林松原138OO1；2．中国石油吉林油田公司勘探部，吉林松原138OO1；3．中国石油吉林油田公司勘探开发研究院，吉林松原1380O1)摘要：松辽盆地断拗复合的二元结构及独特的地质演化特征，决定了2套油气系统的存在和差异；晚侏罗一早白垩形成的深部断陷群及其内幕沉积岩和火山岩建造的特殊性，决定了天然气富集条件的特殊性．沙河子组大面积、

2、厚层独特的湖沼相建造，为煤型气的形成提供了丰富的有机质．断陷期大规模火山活动，拗陷期巨厚而又稳定的沉积产生的强地温场加速了烃源岩(煤系地层)的转化并有无机成因气大量产生，营城时大面积的火山喷发形成爆发相和喷溢相叠合的有利相带，发育了具有孔隙和裂缝双重介质中酸性火山岩储集体，相对独立的火山岩体在巨厚的沉积益层下形成独特的圈闭类型．早期形成的构造为原生气藏的形成提供了圈闭条件，后期构造运动破坏了原生气藏，形成了次生气藏，同时深大断裂沟通深部无机气源，形成特殊类型C0z气藏．关键词：松辽盆地；含气系统；湖沼相建造；火山岩储集体；圈闭类型；Coz气藏中图分类号：TE121．1文献

3、标识码：A文章编号：l()0O一1891(2OO9)O2一oo31一O5松辽盆地共发育36个断陷，深层断陷已钻探12个，其中6个获得工业气流，预示深层勘探具有较大的潜力．松辽盆地深层断陷与海拉尔断陷群、二连断陷群等断陷盆地相比，断陷原形保存、火山活动及后期构造运动改造有很大差异，特别是深层的油气富集条件有其特殊性．探讨其特殊性，有针对性地形成独特的评价方法，是拓展深层勘探的可行之路．目前，大庆、吉林探区深层天然气地质理论和评价方法的研究取得了一定的进展_1]，相继发现了徐深气田、长岭1号大型气田．为了推动和加快深层天然气勘探，分析深层天然气富集的特殊性，在松辽盆地深层断陷

4、形成独特的勘探开发技术和评价方法，以指导油田的勘探和开发部署．1区域地质演化特征1．1陆相断陷盆地层序的划分松辽地区纵向上叠置3个中新生代盆地，即火石岭一营城组时期的泛东北亚断陷群、登娄库一依安组时期的松辽大型拗陷盆地和新近纪以来的伸展构造盆地．按照目前流行的陆相盆地的层序划分标准Ⅲ，可在松辽地区划分出3个一级层序．其中断陷期层序(火石岭组～营城组)中，火石岭组、沙河子组、营城组形成的构造环境差异较大．火石岭组形成于火山岩台地环境，原始分布范围广．沙河子组的形成受区域性斜向伸展断裂系统的控制，原始分布范围多限于控陷断裂上盘，在断陷边部超覆于火石岭组之上．故火石岭组可独立划

5、分为一个二级层序，沙河子组～营城组可划分为另一个二级层序．营城组随控陷断裂发育逐渐萎缩，披覆于沙河子组之上，分布范围广，基本不受控陷断裂的控制和影响．营城组和沙河子组可划分为2个独立的三级层序．1．2深层断陷的孕育、演化及原型特征松辽盆地深层断陷经历了火石岭期的孕育阶段、沙河子期的伸展裂陷阶段和营城期的萎缩覆盖阶段．深层断陷主要发育于沙河子组沉积时期，其间松辽盆地共发育36个断陷，这些断陷的形成机制、充填收稿日期：2O09一O3—24；审稿人：卢双舫；编辑：王文礼作者简介：侯启军(1966一)，男，博士，教授级高级工程师，主要从事油田勘探开发与生产管理方面的研究大庆石油学

6、院学报第33卷2OO9年特征与东北亚同期断陷相近．但松辽盆地深层断陷盆地群与大型拗陷盆地之间曾发生过重大的区域性地质背景变革，大型拗陷盆地的形成则是一个比较特殊的地质现象，在自垩纪，仅松辽地区发育了集水面积近2O×1Okm的大型湖泊，沉积了厚逾数千米的拗陷型河流～湖泊系地层．松辽地区与周边地区地质演化历史发生差异，始于登娄库组沉积．登娄库～依安组这一巨厚的拗陷期构造层的发育，使松辽深层与其他断陷相比，生烃条件发生了重大差异．1．3埋藏深度和强地温场有机质丰度是烃源岩生烃与排烃的物质基础，不仅直接决定其油气生成的数量，而且也影响油气生成的潜量．深部层系中沙河子组和火石岭组有

7、机质丰度较高，营城组次之，登娄库组最低．沙河子组和火石岭组有机碳质量分数为2．0O％～6．97(火石岭组一段以煤系地层为主)，营城组有机碳质量分数为1．58％～2．40，登娄库组有机碳质量分数小于1．5O．可通过有机碳判别原始气源岩级别．沙河子组、火石岭组泥岩均达到好气源岩标准，具有较大的原始生气潜力．实测镜质体反射率统计结果表明，火石岭组在徐家围子断陷和莺山断陷镜质体反射率R。平均值为3．1O％和2．58，均已达到过成熟阶段[2]．沙河子组在莺山一双城断陷的R。平均值为2．7O％，早已进入干气阶段．该地层在徐家围子、长岭断陷